Algunas curiosidades del sonido

1996/04/01 Bandres Unanue, Luis Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

Sonidos en teatros

Como todo aquel que ha asistido a teatros o conciertos de música sabe bien, mientras algunas salas son acústicamente buenas, otras son muy deficientes. A veces las voces de los cantantes y los sonidos de los instrumentos se escuchan a distancia y otras veces no se distinguen claramente de ellos. La razón de este fenómeno la explicó el prestigioso físico Wood en su libro Las ondas sonoras y su uso.

“Cualquier ruido que se haga en una sala acaba de emitir los lanzadores de fuentes y sigue escuchando durante un largo periodo de tiempo. La reflexión múltiple hace que el sonido funcione varias veces en la sala, pero si en el mismo plazo se emiten otros ruidos, muchas veces el oyente no los percibe en el orden necesario y no los entiende. Por ejemplo, si el sonido dura 3 segundos y el ponente habla tres sílabas por segundo, las ondas sonoras de 9 sílabas actuarán simultáneamente en la sala generando ruido y confusión. Por ello, el oyente no entiende lo que dice el orador.

En esta situación, el orador debe pronunciarse con claridad, pero no muy en voz alta. En la mayoría de los casos, el orador suele hacer lo contrario: intenta hablar más alto y sólo consigue aumentar el ruido”.

Hasta hace poco, la creación de un teatro adecuado desde el punto de vista acústico se relacionaba con la edad. En la actualidad, sin embargo, se han abordado varias vías para frenar la sobreduración de los sonidos o el fenómeno denominado "reverberación". Su base es la colocación de objetos que absorben los sonidos. El mejor absorbente acústico es una ventana abierta. Por ello, la unidad de medida de la absorción acústica se ha adoptado en una ventana abierta de metro cuadrado. La gente que está en la sala es también un buen absorbente, aunque sea peor que la ventana: cada persona absorbe aproximadamente lo mismo que una ventana abierta de medio metro cuadrado. Un físico dijo en una conferencia que los oyentes “chupaban” sus palabras haciendo un juego de palabras.

Sin embargo, cuando la absorción es excesiva, la acústica pierde. La excesiva absorción amortigua el sonido y si la reverberación es muy baja, se oyen como si los sonidos estuvieran interrumpidos, produciendo una sensación desagradable. Por ello, la reverberación no debe ser demasiado grande ni demasiado pequeña. Desgraciadamente no se puede decir cuál es la reverberación más adecuada y al cambiar de una sala a otra, se debe realizar el estudio correspondiente.

En los teatros clásicos se utilizaba otro elemento muy interesante desde el punto de vista de la física, la “concha del señalador”. En todos los teatros, las conchas del señalizador tienen la misma estructura, y el motivo no es necesariamente el de la obligación: es un espejo sonoro cóncavo con los actores, por lo que las palabras de los señalistas no se escuchan en la sala, sino en el escenario.

Peculiaridades auditivas

Cuando masticamos un trozo de pan seco y duro, notamos mucho ruido, pero cuando el que come ese trozo es una persona que está a nuestro lado no oiremos nada. ¿Por qué?

La razón es más simple de lo que creo: ese sonido que oigo y que no oyen mis colaterales se ha creado en mi interior. Los huesos de la cabeza, al igual que la mayoría de los cuerpos sólidos y flexibles, transportan muy bien el sonido y este ruido se amplifica al pasar por un elemento compacto. Por eso, cuando el ruido que se produce al masticar llega con aire hasta nuestros oídos, apenas oímos nada. Por el contrario, cuando ese mismo sonido se produce en nuestra boca, llega por los huesos y el ruido que se detecta es mucho mayor.

Lo demostraremos haciendo otro ejercicio sencillo al mismo nivel; coge con los dientes un reloj y después de cerrar bien los oídos con los dedos, escucharás unos golpes duros, tranquilos, porque estos ruidos son sólo pulsaciones amplificadas de los relojes.

El prestigioso músico Ludwing Von Beethoven se quedó sordo en los últimos años de su vida y, sin embargo, siguió con firmeza componiendo música y tocando y escuchando el piano. ¿Qué hacía para poder escuchar las notas del piano? Mientras ponía un extremo de un palo sobre el piano, el otro se agarraba con dientes y así, en lugar de que el sonido llegara del aire, se agarraba del palo y de los huesos de la cabeza, escuchando mucho más el sonido y la música.

Si algún día queremos organizar un baile con sordos que tienen bien el conducto auditivo interno, no tendremos ningún obstáculo si el suelo es de madera y la orquesta afronta con dureza la percusión: el sonido pasará por el suelo y llegará desde los huesos del cuerpo hasta los nervios. Aunque sean sordos, podrán bailar tan bien como nosotros.

Zumbido de insectos

¿Por qué los insectos burlan? En la mayoría de los casos los insectos no tienen ningún instrumento para hacer ese ruido, pero se sabe que es así. ¿Por qué? El zumbido es consecuencia del vuelo de cientos de insectos por segundo. El sur es una lámina vibratoria en sí misma y como sabemos, cualquier lámina que vibra con una frecuencia elevada (más de dieciséis veces por segundo) produce sonidos de un rango especial. Por lo tanto, la persona que tiene el oído acostumbrado puede conocer fácilmente la velocidad de las alas del insecto: con respecto a cada tono una frecuencia de vibración diferente, basta con detectar el tono del zumbido de oído para llegar a esa conclusión.

A través de la cámara lenta se ha observado que cada insecto mueve sus alas casi siempre con la misma frecuencia. Los insectos modifican la amplitud del vuelo y la orientación de las alas para controlar el vuelo, pero no la frecuencia. Así, el sonido emitido por la mosca al volar corresponde a la nota “fa”, es decir, hace trescientos cincuenta y cinco vuelos por segundo.

La abeja, en cambio, da la nota “la” cuando va sin carga, ya que hace cuatrocientos cuarenta vuelos por segundo, pero cuando lleva miel, mueve más lentamente las alas y sólo realiza trescientos cincuenta vuelos por segundo, por lo que crea la nota “si”. Los escarabajos producen sonidos más bajos, debido al lento movimiento de las alas, mientras que los mosquitos, al moverse con una frecuencia de entre quinientos y seiscientos, producen un sonido mayor.